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    印制线路板蚀刻液在线循环技术

    来源: 环保信息网切记!信息来至互联网,仅供参考2010-12-16 访问:

    摘 要:介绍了印制线路板蚀刻液在线循环技术的技术核心、工艺流程,以及技术的主要特点,分析了 蚀刻液在线循环技术的经济性,以及在印制线路板行业的的应用情况和推广前景。

    关键词:印制线路板;蚀刻液;在线;循环技术

    我国印制线路板行业(PCB)废蚀刻液的处理方式, 目前主要是以末端治理为主,处理方法主要有氢氧化铜 沉淀法、与酸性蚀刻液混合生产硫酸铜法、硫酸铜电解 法等。以上技术普遍存在以下问题:

    (1)普遍采取分散运输、集中处理的方式,在运 输过程中存在跑、冒、滴、漏的现象。据统计,运输损 失达3%~5%,对环境造成了污染;
    (2)均需要向废液里加入化学品,从而破坏了废液 成分,无法循环使用;

    (3)仅将铜元素回收利用,而对氨、氯离子、 硫脲等成分只采用中和处理后排放,既造成资源浪费, 又产生严重的二次污染。

    1 印制线路板蚀刻液在线循环技术简介

    1.1 技术简介

    印制线路板蚀刻液在线循环技术是集精细化工、膜 技术、电化学、有色冶金、自动控制于一体的系统集成 技术。该技术的最大特点是铜离子无损分离、有用成分 完全回用、无废液排放。

    印制线路板蚀刻废液在线循环技术的核心是蚀刻废 液循环再生装置,主要包括的关键技术有:1)隔膜萃取 分离技术/铜资源化技术;2)蚀刻液组份调节技术;3) 蚀刻废液循环再生技术;4)设备一体化技术。

    1.2 工艺流程(见图1)

    图1 工艺流程

    该技术采用 溶剂萃取+膜处理 +电积法实现蚀刻 废液再生处理和 铜离子的回收。系 统先采用萃取的 方式实现蚀刻废 液中铜离子的无 损分离,萃余液经 膜处理和组分调 节后回用于生产; 分离出来的铜离 子用硫酸反萃得 到硫酸铜,然后通过电解硫酸铜产出阴极铜,实现铜的回 收。整个工艺包括蚀刻液、电解液、萃取剂三个闭路循环。

    1.3 主要设备流程

    该技术通过各操作单元的有机连接,组成了一个封 闭式的在线循环再生系统。

    1.4 技术主要特点

    (1)无损分离铜,无废液排放 该技术采用萃取的方法,不破坏蚀刻液原有的组成 成分,蚀刻废液可得以完全回用。

    (2)萃取效率高 该技术采用适于氨性条件下的高效萃取剂,该萃取 剂对铜萃取选择性好,水相和油相间杂质转移少,萃取 和反萃取速度快,使用寿命长,再生蚀刻液性能稳定。

    (3)设备占地面积小 该技术采用多级萃取工艺,与普通单级萃取工艺相 比,设备占地面积减少40%,废液中铜含量可在1~150g/L 范围内无级调整,当蚀刻废液产生量在30~300吨/月范 围内时无需更换设备和增加占地面积。

    (4)再生蚀刻液性能优良 该技术专门针对再生蚀刻液开发了相对应的配方, 实现了蚀刻废液的完全回用,保证了再生蚀刻液的性能稳定,同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

    (5)产品附加值高 该技术实现了蚀刻废液的完全回用,减少了企业购 买蚀刻液的费用,产品铜纯度在99.96%以上,达到国家 一级阴极铜标准。

    (6)自动化程度高 该技术实现了设备的自动化控制。

    1.5 技术经济分析(见表1)

    表1 蚀刻液在线循环技术与传统硫酸铜工艺经济指标对比

    从表1可以看出,蚀刻液在线循环技术能产出阴极铜 和再生液,产品附加值高;而传统的硫酸铜工艺产品附 加值低,且有大量废液外排,污染治理费用高。

    2 蚀刻液在线循环技术在印制线路板行业的应用

    蚀刻液在线循环技术已成功应用于广东五洲、富士 康、讯通、宏俐、腾达丰、启利达、胜宏、胜华,江苏 瀚宇博德、联昆,上海昆颖,福建奕全、南华,浙江舜 科等多家线路板企业,已连续工业化应用2~3年。有关 工程运行证明,采用蚀刻液在线循环技术,整个工艺流 程无废液、废气产生,再生蚀刻液性能稳定,产出的副 产品铜含量达99.96%以上,主要性能指标如表2所示。

    表2 主要性能指标

    蚀刻液在线循环技术在印制线路板行业的应用工程 实例简介如下:

    (1)深圳市五洲电路集团蚀刻液在线循环系统(见图2)

    图2 深圳市五洲电路集团蚀刻液在线循环系统

    项目概况为:占地面积90m2;废水处理量100吨/月; 工程总投资340万元,其中设备投资260万元;运行费用 180万元/年;水耗1300吨/年;电耗35万度/年;药耗110 万元/年;投资回收年限为1年。

    项目投运后的经济净效益为320万元。氨洗水减排 75%,蚀刻废液“零”排放,优于国家“Ⅰ级A”排放标 准;项目被评为国家重点环境保护实用技术示范工程。

    项目的环境效益见表3。

    表3 项目的环境效益

    (2)深圳市新华电子有限公司蚀刻液在线循环系 统(见图3)

    图3 深圳市新华电子有限公司蚀刻液在线循环系统

    项目概况:废水处理量120吨/月;工程总投资350 万元,其中设备投资280万元。设备2008年2月投入运 行,实现了蚀刻废液“零”排放,累计处理蚀刻废液 4800吨,回收铜600吨,削减氨外排约1000吨,减少 COD外排5吨。

    (3)胜宏科技(惠州)有限公司蚀刻液在线循环系统(见图4)

    图4 胜宏科技(惠州)有限公司蚀刻液在线循环系统

    项目概况:废水处理量150吨/月;工程总投资380 万元,其中设备投资290万元;设备2008年3月投入运 行,实现了蚀刻废液“零”排放, 累计处理蚀刻废液 6000吨,回收铜750吨,削减氨外排约1200吨,减少 COD外排6吨。

    (4)瀚宇博德科技(江阴)有限公司蚀刻液在线 循环系统(见图5)

    图5 瀚宇博德科技(江阴)有限公司蚀刻液在线循环系统

    项目概况:废水处理量300吨/月(一期工程);工程总投资700万元,其中设备投资560万元;氨洗水减排75%, 蚀刻废液“零”排放,达到国家“Ⅰ级A”排放标准。

    (5)其他应用实例

    蚀刻液在线循环系统工程的其他应用实例及其废液 处理规模如下:富士康集团富葵精密组件(深圳)有限 公司80吨/月、江苏联昆电子科技有限公司200吨/月、昆 颖电子有限公司150吨/月、广州市番禺启利达电子有限 公司60吨/月、深圳万基隆电子科技有限公司80吨/月、深 圳市宝安区松岗宏俐电子厂110吨/月、浙江舜科电子有限 公司50吨/月、东莞荣贸电子有限公司70吨/月、佛山市高 明区中信华电子有限公司45吨/月、福建奕全电子有限公 司65吨/月、深圳市腾达丰电子有限公司55吨/月、深圳恒 宝士线路板有限公司50吨/月、深圳市中信华电子有限公 司50吨/月、梅州市达富多层线路板有限公司40吨/月、宝 安区松岗讯通电路板厂140吨/月、威尔高电子有限公司70 吨/月、瑞联电路板(深圳)有限公司80吨/月、福建莆田 南华电路板有限公司60吨/月。

    3 结语

    国内目前共有线路板生产企业3000多家,其中珠三 角地区有1500多家,已安装蚀刻液循环再生系统的不足 1.5%,市场前景非常广阔。如果印制线路板蚀刻液在线 循环技术能在整个PCB行业得以推广,则每年可回收铜 60多万吨,回用再生蚀刻液500多万吨,直接经济效益 在400亿元以上;每年可减少蚀刻工序氯化铵使用量100 万~150万吨、氨使用量200万~250万吨,能大幅降低 PCB厂蚀刻生产线生产成本;每年可减少氨排放200多 万吨、COD排放4000吨,大幅降低PCB企业的废弃物排放 量,从而具有良好的社会、环境和经济效益。 作者: 何世武 李建光


    污水处理技术 污水处理工艺 污染治理
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